中国最大的网站排名,怎么找项目,网站切换城市代码,网络系统管理技能大赛考什么文章目录 一、C的内存管理方式二、new和delete的用法1.操作内置类型2.操作自定义内置类型 三、new和delete的底层实现1.operator new和operator delete函数2.new和delete的实现原理 四、定位new表达式五、malloc/free和new/delete的区别 一、C的内存管理方式 之前在C语言的动态… 文章目录 一、C的内存管理方式二、new和delete的用法1.操作内置类型2.操作自定义内置类型 三、new和delete的底层实现1.operator new和operator delete函数2.new和delete的实现原理 四、定位new表达式五、malloc/free和new/delete的区别 一、C的内存管理方式 之前在C语言的动态内存管理我们学过用来动态开辟空间的malloc/calloc/realloc和释放空间的free。C语言内存管理方式在C中可以继续使用但有些地方就无能为力而且使用起来比较麻烦因此C将malloc和free封装起来并起了新的名字new和delete。 二、new和delete的用法
1.操作内置类型 new和delete是操作符不是函数不需要单独添加头文件。 动态申请一个int类型的空间
int* p1 (int*)malloc(sizeof(int));
int* p2 new int;
//释放内存
free(p1);
delete p2;动态申请一个int类型的空间并初始化
int* p3 (int*)malloc(sizeof(int));
*p3 1;
int* p4 new int(1);
//释放内存
free(p3);
delete p4;动态申请10个int类型的空间
int* p5 (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
int* p6 new int[10];
//释放内存
free(p5);
delete[] p6;动态申请10个int类型的空间并初始化C11
int* p7 (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
int* p8 new int[10]{ 1,2,3 };//后面未初始化的部分默认为0
//释放内存
free(p7);
delete[] p8;注意申请和释放单个元素的空间使用new/delete操作符申请和释放连续的空间使用new[ ]和delete[ ]一定要配套使用
通过对比明显new和delete的使用更方便简洁可以发现malloc与new的几个区别 1.malloc和free是函数而new和delete是操作符 2.并且malloc申请空间时不会初始化而new可以初始化只需要在()单个空间或者{}多个连续空间C11才引入里赋值即可 3.malloc申请空间时需要手动计算空间大小并传递new只需在其后跟上空间的类型即可如果是多个对象[ ]中指定对象个数。 4.malloc的返回值为void*,在使用时必须强转new不需要因为new后跟的是空间的类型 但是这些优点并不足以解释C不继续使用C语言的malloc和free去创建一个新用法。new和delete最大的价值体现自定义类型的操作上。
2.操作自定义内置类型
对于内置类型malloc/free与new/delete区别不大真正的区别在于自定义类型。 malloc/free与new/delete最大的区别是申请自定义类型对象时malloc是纯粹的开辟空间不会初始化而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化delete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理。 对于需要资源申请的自定义类型更能体现其优势以链表为例 new会先开辟空间再调用构造函数初始化delete会先调用析构函数清理资源再释放空间这点是与malloc/free的最大区别也是C新增用法的主要原因。 三、new和delete的底层实现
1.operator new和operator delete函数 new和delete是用户进行动态内存申请和释放的操作符operator new 和operator delete是系统提供的全局函数也是对malloc和free进行过封装的函数。 operator new和malloc的最大区别就是当申请错误时处理的方式不一样。 malloc申请空间失败时会返回NULL operator new函数实际通过malloc来申请空间申请空间成功时直接返回失败则抛异常 new和delete是对operator new和operator delete这两个全局函数进行的封装。所以new/delete与malloc/free的不同malloc申请空间失败时返回的是NULL因此使用时必须判空new不需要判空申请失败会抛异常。 2.new和delete的实现原理 new在底层调用operator new全局函数来申请空间delete在底层调用operator delete全局函数来释放空间。 通过反汇编可以看到new先调用operator new本质上是通过malloc来申请空间然后再调用构造函数进行初始化delete先调用析构函数完成资源的清理再调用operator delete释放空间。 对于内置类型 new和mallocdelete和free基本类似不同的是new/delete申请和释放的是单个元素的空间new[]和delete[]申请的是连续空间而且new在申请空间失败时会抛异常malloc会返回NULL。 对于自定义类型 new原理先调用operator new来申请空间然后再调用构造函数进行初始化 delete原理先调用析构函数完成资源的清理再调用operator delete释放空间。 四、定位new表达式
定位new表达式是在已分配的原始内存空间中调用构造函数初始化一个对象。 格式new(指针名)类型 或者 new(指针名)类型(参数值) 对于自定义类型的对象需要使用new的定义表达式进行显示调用构造函数和析构函数进行初始化和资源清理。
class A
{
public:A(int a 0): _a(a){cout A(): this endl;}~A(){cout ~A(): this endl;}
private:int _a;
};
int main()
{// p1现在指向的只不过是与A对象相同大小的一段空间还不能算是一个对象因为构造函数没有执行A* pa (A*)malloc(sizeof(A));new(pa)A;//显示调用构造函数//new(pa)A(10);pa-~A();//显示调用析构函数free(pa);return 0;
}为什么要显示调用构造和析构 因为pa是是指针类型属于内置类型不会自动调用构造和析构所以需要显示调用。
定位new表达式在实际中一般是配合内存池使用。 内存池的工作原理是先向系统一次性申请比较大的空间没有初始化当我们每次去申请空间时就直接使用内存池里的空间然后再进行初始化。
五、malloc/free和new/delete的区别 1.malloc和free是函数new和delete是操作符 2.malloc申请的空间不会初始化new可以初始化 3.malloc申请空间时需要手动计算空间大小并传递new只需在其后跟上空间的类型即可 如果是多个对象[ ]中指定对象个数即可 4.malloc的返回值为void*, 在使用时必须强转new不需要因为new后跟的是空间的类型 5.malloc申请空间失败时返回NULL因此使用时必须判空new不需要判空申请失败会抛异常 6.申请自定义类型对象时malloc/free只会开辟空间不会调用构造函数与析构函数而new在申请空间后会调用构造函数完成对象的初始化delete在释放空间前会调用析构函数完成空间中资源的清理。
